JP5575615B2

JP5575615B2 - 舶用推進装置

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Publication number: JP5575615B2
Application number: JP2010259436A
Authority: JP
Inventors: 貴生中西
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2010-11-19
Filing date: 2010-11-19
Publication date: 2014-08-20
Anticipated expiration: 2030-11-19
Also published as: JP2012111265A

Description

本発明は、舶用推進装置に関する。

一般に舶用推進装置は、原動機、減速逆転機及び変速装置等から構成される。減速逆転機は前後進クラッチを備えており、前後進クラッチによって原動機の出力回転の方向を切り換え可能に構成される。舶用推進装置は、操舵装置からの制御信号に基づいて原動機及び減速逆転機を制御可能に構成される。舶用推進装置は、原動機からの回転動力を変速装置及び減速逆転機を介してプロペラ軸に伝動させる。その結果、プロペラ軸に固設されるプロペラによって推進力を発生させる。例えば特許文献１の如くである。

このような舶用推進装置において、原動機は、原動機に付設される原動機制御装置によって制御され、減速逆転機は、機関室に配置される減速逆転機制御装置によって制御される。操舵装置と原動機制御装置とは、原動機制御装置用ハーネスによって接続され、操舵装置と減速逆転機制御装置とは、減速逆転機制御装置用ハーネスによって接続される。さらに、減速逆転機制御装置と減速逆転機とは、減速逆転機用ハーネスにより接続される。これにより、操舵装置からの制御信号は、各ハーネスを介して原動機制御装置と減速逆転機制御装置に伝送される。そして、減速逆転機制御装置に伝送された制御信号は、減速逆転機用ハーネスを介して減速逆転機に伝送される。

しかし、特許文献１の舶用推進装置は、減速逆転機制御装置が船体によって構造が異なる機関室内に設置されるため、クラッチ制御装置と減速逆転機までの距離を一定に設定することができない。従って、クラッチ制御装置の設置位置に関わらずクラッチ制御装置と減速逆転機とを接続するために、ハーネスを必要以上に長く製作したり長さの異なる複数のハーネスを準備したりしていた。また、機関室の構造に合わせてその都度ハーネスを敷設する必要があった。つまり、船舶用推進装置の製造コストの増加や組付け性の低下を招く要因となり問題であった。

特開２００２−４８１９９号公報

本発明は、製造コストを低減させるとともに、船体への組付け性を向上させる舶用推進装置の提供を目的とする。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、請求項１においては、原動機制御装置が付設される原動機と、前記原動機に一体的に連結される減速逆転機と、減速逆転機制御装置と、を具備する舶用推進装置において、前記減速逆転機制御装置は、一部が操舵装置と前記原動機制御装置とを接続する原動機制御装置用ハーネスとして用いられる減速逆転機制御装置用ハーネス、及び前記原動機制御装置と前記原動機とを接続する原動機用ハーネスを介して前記減速逆転機に接続されるものである。

請求項２においては、前記減速逆転制御装置は、前記減速逆転機制御装置用ハーネスを介して前記原動機制御装置に接続され、前記減速逆転機は、前記原動機用ハーネスを介して前記原動機制御装置に接続され、前記原動機制御装置において前記減速逆転制御装置と前記減速逆転機とが接続されるものである。

請求項３においては、前記原動機用ハーネスは、途中部で分岐して前記減速逆転機のみが接続される減速逆転機用分岐部を有するものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１においては、減速逆転機制御装置と減速逆転機とを接続する専用の減速逆転機用ハーネスを別途製作する必要がない。また、船舶の機関室内に減速逆転機用ハーネスを別途敷設する必要がない。これにより、舶用推進装置の製造コストを低減させるとともに、船体への組付け性を向上させることができる。

請求項２においては、原動機制御装置用ハーネスと原動機用ハーネスとを原動機制御装置に接続することで減速逆転制御装置と減速逆転機とを容易に接続することができる。これにより、作業時間を短縮して舶用推進装置の製造コストを低減させることができる。

請求項３においては、原動機用ハーネスが原動機本体の所定の箇所に付設されていても、減速逆転機のみが接続される分岐部は拘束されないため、容易に減速逆転機と接続することができる。これにより、作業時間を短縮して舶用推進装置の製造コストを低減させることができる。

本発明の実施の一形態に係る舶用推進装置におけるハーネスの配置を示す模式図。本発明の実施の一形態に係る原動機の側面図。本発明の実施の一形態に係る原動機を示す斜視図。本発明の実施の一形態に係るハーネスを示す斜視図。従来の実施の一形態に係る舶用推進装置におけるハーネスの配置を示す模式図。

まず、本発明の一実施形態の船舶に係る船舶１の全体構成について図１を用いて説明する。なお、以下の説明では矢印Ｆ方向を船舶１の前方向として前後方向を規定し、矢印Ｕ方向を船舶１の上方向として上下方向を規定する。

図１に示すように、船舶１は、船体２の上部に操舵室３が設けられ、船体２の後部に機関室４が設けられる。操舵室３には、船舶１の操舵を行うための舵輪やスロットルレバー等を具備する操舵装置１０が設けられる。機関室４には、舶用推進装置２０が設置されている。船舶１は、操舵室３の操舵装置１０を操作することによって機関室４の舶用推進装置２０を制御可能に構成される。

次に、図１から図３を用いて舶用推進装置２０について説明する。

舶用推進装置２０は、船舶１を推進させるものである。
図１に示すように、舶用推進装置２０は、機関室４に設置される。舶用推進装置２０は、原動機であるディーゼルエンジン２１と、変速装置２２と、減速逆転機であるマリンギヤ２３と、プロペラ軸２４と、プロペラ２４ａと、原動機制御装置であるＥＣＵ２５と、減速逆転機制御装置であるＣＣＵ２６とを具備する。

原動機であるディーゼルエンジン２１は、回転動力を発生するものである。
図２及び図３に示すように、ディーゼルエンジン２１は、本実施形態においてＶ形エンジンとするが、これに限るものではない。ディーゼルエンジン２１は、例えば、プレジャーボート等の船舶１に搭載される。舶用エンジンとしてのディーゼルエンジン２１は、船舶１の下部に設けられる機関室４内に配置される（図１参照）。

ディーゼルエンジン２１は、Ｖ形８気筒エンジンであり、エンジン主体部と、給気通路と、排気通路と、図示しないコモンレール燃料噴射装置等と、を備える。

エンジン主体部は、シリンダブロック２１１を備え、シリンダブロック２１１内には、クランク軸２１２が前後方向に架設される。クランク軸２１２は、シリンダブロック２１１に回転可能に軸支される。ディーゼルエンジン２１は、そのクランク軸２１２から回転動力を変速装置２２に伝動する。また、シリンダブロック２１１には、シリンダ列が正面視にてＶ形に形成される。

給気通路は、エアクリーナ２１３と、コンプレッサ２１４と、図示しない給気マニホールドと、を備えており、給入された空気がエアクリーナ２１３によって濾過され、濾過された空気がコンプレッサ２１４によって圧縮され、圧縮された空気が前記給気マニホールドによって燃焼室に分配される。また、コンプレッサ２１４と両給気マニホールドとの間には、一のインタークーラ２１５が設けられ、前記圧縮された空気がインタークーラ２１５によって冷却される。

コンプレッサ２１４は、図示しないコンプレッサホイールを備え、このコンプレッサホイールは、後述する排気タービン２１７と連結される。これにより、排気タービン２１７が排気のエネルギーによって回転すると、排気タービン２１７と連動して前記コンプレッサホイールが回転し、前記濾過された空気が加圧される。

排気通路は、排気マニホールド２１６と、排気タービン２１７と、を備えており、燃焼室からの排気が排気マニホールド２１６によって集合され、集合された排気のエネルギーによって排気タービン２１７が回転する。

変速装置２２は、入力される回転動力の回転数を増減するものである。変速装置２２は、図１及び図２に示すように、ディーゼルエンジン２１の後部にディーゼルエンジン２１のクランク軸２１２と連動連結される。変速装置２２は、ディーゼルエンジン２１からの回転動力の回転数を変速して変速装置２２の出力軸２２ａから減速逆転機であるマリンギヤ２３に伝動する。変速装置２２は、操舵室３に設けられる操舵装置１０を操作することによって制御可能に構成される。

減速逆転機であるマリンギヤ２３は、入力される回転数を減速するとともに、回転方向を切り換えるものである。マリンギヤ２３は、変速装置２２の後部に変速装置２２の出力軸２２ａと連動して直結される。つまり、マリンギヤ２３は、変速装置２２を介してディーゼルエンジン２１に一体的に連結される。マリンギヤ２３は、クラッチ用アクチュエータ２３ａによって操作される図示しない前後進クラッチを具備する。マリンギヤ２３は、変速装置２２からの回転動力の回転数を小さくするとともに、クラッチ用アクチュエータ２３ａの作動によって回転方向を切り換えてプロペラ軸２４に伝動する。プロペラ軸２４は、一端がマリンギヤ２３に接続され、他端が水中に至るまで船体２から延出するように構成される。プロペラ軸２４の他端には、プロペラ２４ａ（図１参照）が固設される。

図１から図３に示すように、原動機制御装置であるＥＣＵ２５は、ディーゼルエンジン２１を制御するものである。ＥＣＵ２５は、ディーゼルエンジン２１本体に付設される。ＥＣＵ２５は、ディーゼルエンジン２１の前部、具体的には、エンジン内部を循環する清水を冷却する清水クーラ２１８の前面に配置される制御ボックス２５１内に収納される。制御ボックス２５１は、図示しないボルトによって清水クーラ２１８に固定される。なお、制御ボックス２５１内には、ＥＣＵ２５の他、ヒューズ、リレー、コネクタその他の制御系部品が収納される。ＥＣＵ２５は、操舵装置１０に接続され、操舵装置１０からの制御信号を取得することができる。また、ＥＣＵ２５は、ディーゼルエンジン２１の燃料噴射装置２１ｂや、水温センサー２１ｃ、吸気温センサー２１ｄ、レール圧センサー２１ｅ、ヒューズ２１ｆ及びグローリレー２１ｇ等の図示しない各種センサー等に接続され、燃料噴射装置２１ｂの制御や、各種センサー等からの信号を取得することができる（図４参照）。

図１に示すように、減速逆転機制御装置であるＣＣＵ２６は、マリンギヤ２３のクラッチ用アクチュエータ２３ａを制御するものである。ＣＣＵ２６は、機関室４の任意の場所に設置される。ＣＣＵ２６は、操舵装置１０に接続され、操舵装置１０からの制御信号を取得することができる。また、ＣＣＵ２６は、マリンギヤ２３のクラッチ用アクチュエータ２３ａに接続され、クラッチ用アクチュエータ２３ａを制御することができる。

上述のように、舶用推進装置２０は、操舵装置１０からの制御信号に基づいて、ディーゼルエンジン２１が発生する回転動力を、変速装置２２、マリンギヤ２３を介してプロペラ軸２４に伝動する。その結果、水中のプロペラ２４ａが回動することで推進力を発生させる。

次に、図１から図４を用いて操舵装置１０からの制御信号を伝送するハーネスについて説明する。

図１に示すように、舶用推進装置２０は、減速逆転機制御装置用ハーネスであるＣＣＵ用ハーネス２７、原動機制御装置用ハーネスであるＥＣＵ用ハーネス２８及び原動機用ハーネスであるエンジンハーネス２９を具備する。ここで、ハーネスとは複数の電力を供給する電線や制御信号を伝送する信号線を集約して構成したものを言う。

ＣＣＵ用ハーネス２７は、操舵装置１０とＣＣＵ２６、及びＣＣＵ２６と後述のＥＣＵ２５とを接続するものである。ＣＣＵ用ハーネス２７は、その一部を後述のＥＣＵ用ハーネス２８として用いられるように構成される。ＣＣＵ用ハーネス２７は、操舵室３から機関室４内の適宜な箇所に至るまでＥＣＵ用ハーネス２８と一体的に構成され、機関室４の構造に応じて適当な箇所（分岐点Ｐ）で分岐している。つまり、ＣＣＵ用ハーネス２７は、操舵装置１０から分岐点ＰまでのＥＣＵ用ハーネス２８が一体的に構成されている第一共用部２７ａと、分岐点ＰからＣＣＵ２６までの分岐部２７ｂと、分岐点ＰからＥＣＵ２５（制御ボックス２５１）までのＥＣＵ用ハーネス２８が一体的に構成されている第二共用部２７ｃとから構成される。ＣＣＵ用ハーネス２７は、操舵室３に設けられる操舵装置１０から機関室４の任意の場所に設置されるＣＣＵ２６及びディーゼルエンジン２１に付設されるＥＣＵ２５に至るまで船体２内の適宜な箇所に敷設される。

第一共用部２７ａには、操舵装置１０が接続される。分岐部２７ｂには、ＣＣＵ２６が接続される。第二共用部２７ｃは、コネクタ２７ｄによってＥＣＵ２５（制御ボックス２５１）に接続される。さらに、第二共用部２７ｃは、ＥＣＵ２５（制御ボックス２５１）において後述のＥＣＵ２５（制御ボックス２５１）に接続されているエンジンハーネス２９に接続される。つまり、ＣＣＵ２６とエンジンハーネス２９とは、コネクタ２７ｄをＥＣＵ２５（制御ボックス２５１）に接続することによって、ＣＣＵ用ハーネス２７を介して容易に接続される。これにより、ＣＣＵ用ハーネス２７は、操舵装置１０からの制御信号を第一共用部２７ａから分岐部２７ｂを介してＣＣＵ２６に伝送可能に構成される。そして、ＣＣＵ２６からの制御信号を分岐部２７ｂから第二共用部２７ｃ、コネクタ２７ｄ、及びＥＣＵ２５を介してエンジンハーネス２９に伝送可能に構成される。

ＥＣＵ用ハーネス２８は、操舵装置１０とＥＣＵ２５とを接続するものである。ＥＣＵ用ハーネス２８は、ＣＣＵ用ハーネス２７に含まれるように構成される。ＥＣＵ用ハーネス２８（ＣＣＵ用ハーネス２７）の一端には、操舵装置１０が接続される。ＥＣＵ用ハーネス２８（ＣＣＵ用ハーネス２７）の他端は、コネクタ２７ｄによってＥＣＵ２５（制御ボックス２５１）に接続される。つまり、操舵装置１０とＥＣＵ２５とは、ＥＣＵ用ハーネス２８（ＣＣＵ用ハーネス２７）によって容易に接続される。これにより、ＥＣＵ用ハーネス２８は、操舵装置１０からの制御信号をＥＣＵ２５に伝送可能に構成される。

エンジンハーネス２９は、ＥＣＵ２５と各種装置及び各種センサー等とを接続するものである。
図４に示すように、エンジンハーネス２９は、主体部２９ａ、分岐部２９ｂ・２９ｂ及び減速逆転機用分岐部２９ｃから構成される。エンジンハーネス２９は、ディーゼルエンジン２１本体の所定の箇所に付設される（図２、図３参照）。本実施形態において、エンジンハーネス２９は、ＥＣＵ２５から主体部２９ａ及び一方の分岐部２９ｂがディーゼルエンジン２１の左側バンク部分を経由して後部に向かうようにディーゼルエンジン２１に付設される（図３参照）。他方の分岐部２９ｂは、ディーゼルエンジン２１の右側バンク部分に付設される。主体部２９ａには、ＥＣＵ２５が接続される。分岐部２９ｂ・２９ｂには、左右の燃料噴射装置２１ｂ・２１ｂ、水温センサー２１ｃ、吸気温センサー２１ｄ、レール圧センサー２１ｅ、ヒューズ２１ｆ、グローリレー２１ｇ等の各種センサー等がそれぞれ接続される。これにより、エンジンハーネス２９は、ＥＣＵ２５からの制御信号を各種装置に、各種センサー等からの検出信号をＥＣＵ２５に伝送可能に構成される。

また、主体部２９ａには、ＥＣＵ２５を介してＣＣＵ用ハーネス２７の第二共用部２７ｃが接続される。一方の分岐部２９ｂには、途中部で分岐してマリンギヤ２３のクラッチ用アクチュエータ２３ａのみが接続される減速逆転機用分岐部２９ｃが形成される。減速逆転機用分岐部２９ｃは、ディーゼルエンジン２１に固設される各種センサー等との接続によって拘束されることがない。このため、主体部２９ａや分岐部２９ｂがディーゼルエンジン２１の所定の箇所に付設されている状態でも容易にクラッチ用アクチュエータ２３ａに接続することができる。つまり、第二共用部２７ｃとクラッチ用アクチュエータ２３ａとは、エンジンハーネス２９の主体部２９ａ、分岐部２９ｂを介して、減速逆転機用分岐部２９ｃによって容易に接続される。これにより、エンジンハーネス２９は、ＣＣＵ２６からの制御信号を分岐部２７ｂから第二共用部２７ｃ、コネクタ２７ｄ、ＥＣＵ２５、エンジンハーネス２９、減速逆転機用分岐部２９ｃ及びコネクタ２９ｄを介してクラッチ用アクチュエータ２３ａに伝送可能に構成される（図３黒矢印参照）。従って、機関室４の任意の箇所に設置されるＣＣＵ２６の位置に合わせてハーネスを製作し、機関室４の構造に応じて適宜な箇所にハーネスを敷設する必要がない。

一方、図５に示すように、従来の舶用推進装置３０においては、ＣＣＵ用ハーネス３１、ＥＣＵ用ハーネス３２、及びエンジンハーネス３３に加えて、マリンギヤ用ハーネス３４が具備される。マリンギヤ用ハーネス３４は、ＣＣＵ２６とマリンギヤ２３のクラッチ用アクチュエータ２３ａとを接続するものである。
ＣＣＵ２６は、ＥＣＵ用ハーネス３２と一体的に構成されるＣＣＵ用ハーネス３１の第一共用部３１ａ及び分岐点ＰからＣＣＵまでの分岐部３１ｂを介して操舵装置１０と接続される。また、ＣＣＵ２６は、マリンギヤ用ハーネス３４を介してクラッチ用アクチュエータ２３ａと接続される。すなわち、ＣＣＵ２６は、エンジンハーネス３３を介さずに、別途マリンギヤ用ハーネス３４を介してクラッチ用アクチュエータ２３ａに接続される。このため、従来の舶用推進装置３０においては、マリンギヤ用ハーネス３４が機関室４に設置されるＣＣＵ２６の位置に合わせて製作され、船舶毎に機関室４の構造に合わせて適宜な箇所に敷設される。

上述の如く構成された舶用推進装置２０においては、船舶１の操舵装置１０が操作されると、当該操作に基づいたディーゼルエンジン２１の制御信号が、ＥＣＵ用ハーネス２８（ＣＣＵ用ハーネス２７）を介してＥＣＵ２５に伝送される。そして、ＥＣＵ２５からの制御信号が、エンジンハーネス２９を介して燃料噴射装置２１ｂ等に伝送される。
同様に、船舶１の操舵装置１０が操作されると、当該操作に基づいたマリンギヤ２３の制御信号がＣＣＵ用ハーネス２７の第一共用部２７ａ及び分岐部２７ｂを介してＣＣＵ２６に伝送される。そして、ＣＣＵ２６からの制御信号が、分岐部２７ｂ、第二共用部２７ｃ及びエンジンハーネス２９を介してクラッチ用アクチュエータ２３ａに伝送される。

以上の如く、原動機制御装置であるＥＣＵ２５が付設される原動機であるディーゼルエンジン２１と、ディーゼルエンジン２１に一体的に連結される減速逆転機であるマリンギヤ２３と、減速逆転機制御装置であるＣＣＵ２６と、を具備する舶用推進装置２０において、ＣＣＵ２６は、一部が操舵装置１０とＥＣＵ２５とを接続する原動機制御装置用ハーネスとして用いられる減速逆転機制御装置用ハーネスであるＣＣＵ用ハーネス２７、及びＥＣＵ２５とディーゼルエンジン２１とを接続する原動機用ハーネスであるエンジンハーネス２９とを介して前記減速逆転機に接続されるものである。
このように構成することにより、ＣＣＵ２６とマリンギヤ２３とを接続する専用のマリンギヤ用ハーネス３４を別途製作する必要がない。また、船舶の機関室４内にマリンギヤ用ハーネス３４を別途敷設する必要がない。これにより、舶用推進装置２０の製造コストを低減させるとともに、船体２への組付け性を向上させることができる。

また、ＣＣＵ２６は、ＣＣＵ用ハーネス２７を介してＥＣＵ２５に接続され、マリンギヤ２３は、エンジンハーネス２９を介してＥＣＵ２５に接続され、ＥＣＵ２５においてＣＣＵ２６とマリンギヤ２３とが接続されるものである。
このように構成することにより、ＣＣＵ用ハーネス２７とエンジンハーネス２９とをＥＣＵ２５に接続することでＣＣＵ２６とマリンギヤ２３とを容易に接続することができる。これにより、作業時間を短縮して舶用推進装置２０の製造コストを低減させることができる。

また、エンジンハーネス２９は、途中部で分岐してマリンギヤ２３のみが接続される減速逆転機用分岐部２９ｃを有するものである。
このように構成することにより、エンジンハーネス２９がディーゼルエンジン２１の所定の箇所に付設されていても、マリンギヤ２３のみが接続される分岐部である減速逆転機用分岐部２９ｃは拘束されないため、容易にマリンギヤ２３と接続することができる。これにより、作業時間を短縮して舶用推進装置２０の製造コストを低減させることができる。

１船舶
１０操舵装置
２０舶用推進装置
２１ディーゼルエンジン（原動機）
２３マリンギヤ（減速逆転機）
２５ＥＣＵ（原動機制御装置）
２６ＣＣＵ（減速逆転機制御装置）
２７ＣＣＵ用ハーネス（減速逆転機制御装置用ハーネス）
２８ＥＣＵ用ハーネス（原動機制御装置用ハーネス）
２９エンジンハーネス（原動機用ハーネス）

Claims

原動機制御装置が付設される原動機と、
前記原動機に一体的に連結される減速逆転機と、
減速逆転機制御装置と、を具備する舶用推進装置において、
前記減速逆転機制御装置は、
一部が操舵装置と前記原動機制御装置とを接続する原動機制御装置用ハーネスとして用いられる減速逆転機制御装置用ハーネス、及び前記原動機制御装置と前記原動機とを接続する原動機用ハーネスを介して前記減速逆転機に接続される舶用推進装置。
前記減速逆転制御装置は、
前記減速逆転機制御装置用ハーネスを介して前記原動機制御装置に接続され、
前記減速逆転機は、
前記原動機用ハーネスを介して前記原動機制御装置に接続され、
前記原動機制御装置において前記減速逆転制御装置と前記減速逆転機とが接続される請求項１に記載の舶用推進装置。
前記原動機用ハーネスは、
途中部で分岐して前記減速逆転機のみが接続される減速逆転機用分岐部を有する請求項１または請求項２に記載の舶用推進装置。